Неорганические вещества клетки тест 10 класс с ответами: Тест по биологии Неорганические вещества клетки, 10 класс

Тест по биологии Неорганические вещества клетки, 10 класс

БИОЛОГИЯ 10 (У)

Неорганические вещества, входящие в состав клетки.

Выберите один правильный ответ.

1. Наиболее распространенными в живых организмах элементами являются:

1) C,O,S.N 2)H,C,O,N 3) O,P,S,C 4)N,H,S,O

К гидрофильным соединениям относятся:

1) сложные углеводы; 2) жиры; 3) простые сахара и аминокислоты

В состав хлорофилла входит химический элемент:

1) Ca 2)Mn 3)Мg 4) Р

Вода обладает способностью растворять вещества, поскольку её молекулы:

1) полярны; 2)имеют малые молекулы; 3)содержат атомы, соединенные ионной связью; 4) образуют между собой водородные связи

В состав гормона щитовидной железы входит:

1)Zn; 2) Cl; 3) I; 4) Fe

Назовите ,как называется раствор NaCl концентрацией меньше 0,9 % :

1) изотонический, 2) гипертонический; 3)гипотонический

Вещества плохо растворимые в воде называются:

1) гидроидные; 2) гидрофобные; 3) гидрофильные.

Главная функция минеральных солей в клетке-это поддержание:

1) диффузности; 2) буферности; 3)осмоса

Химические элементы, входящие в состав органических веществ живых организмов, объединяются в группу:

1)биоэлементы; 2)микроэлементы; 3)макроэлементы

10. Больше всего воды содержится в клетках:
1) эмбриона; 2) молодого человека; 3) старика 4) взрослого человека

11.Что происходит при погружении клетки в гипертонический раствор?:

1) остаётся неизменной; 2) сморщится; 3) лопнет

12. Химический элемент I ( йод) относится к группе:

1) биоэлементы; 2) микроэлементы; 3) макроэлементы

13. Внутри клетки буферность обеспечивается главным образом анионами:

1) Н2РО4 и НРО4 ; 2) Н 2СО3 и НСО3 ; 3) Н 2 СО3 и НРО4

14. К неорганическим вещества клетки относятся:

1.вода и белки; 2. вода и минеральные соли; 3. углеводы и минеральные соли; 4. вода и жиры.

15.Какой химический элемент входит в состав гемоглобина крови человека:

1. кальций; 2. натрий; 3. цинк 4. железо.

16.Какие химические связи возникают между атомами в молекуле воды:

1. ковалентно- полярные; 2. ковалентно – неполярные; 3. ионные; 4.водородные.

17. К микроэлементам относится:

магний; 2. кальций; 3. цинк; 4. калий.

18. В состав гормона поджелудочной железы — инсулина входит

1)Zn; 2) Cl; 3) I;4) Fe

19. Химический элемент, входящий в состав костной ткани:

1)К; 2)Са; 3) Na; 4)Cl

20. Химический элемент, входящий в состав витамина В 12:

1)Zn; 2) Cl;3) Со; 4) Fe

21. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.

К макроэлементам клетки относятся

1.фтор

2. кальций

3. хлор

4. натрий

5. медь

кобальт

22. Вставьте в текст пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запищите в текст цифры, выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) запищите в таблицу.

К неорганическим веществам клетки относятся … (А) и минеральные соли. В зависимости от того, в каком количестве входят химические элементы в состав веществ, образующих живой организм, выделяют … (Б) группы атомов.

… (В) – компонент костей, зубов, необходим для мышечного сокращения, компонент свертывания крови, посредник в механизме действия гормонов.

… (Г) – входит в состав инсулина. К ультрамикроэлементом относится … (Д).

Перечень терминов:

1) кальций

2) вода

3) золото

4) три

5)цинк

23. Установите соответствие между химическими элементами и соответствующими химическими веществами: к каждой позиции, данной в первом столбце подберите соответствующую позицию из второго столбца.

1) органические вещества

2) неорганические вещества

А) минеральные соли

Б) липиды

В) углеводы

Г) вода

Д) нуклеиновые кислоты

Е) белки

Ж) витамины

24. Установление соответствия

Установите соответствие между характеристиками и химическими элементами: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

	ХАРАКТЕРИСТИКИ		ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
А)	участвует в проведении нервных импульсов	1)	фосфор
Б)	участвует в транспорте кислорода	2)	калий
В)	входит в состав нуклеиновых кислот	3)	железо
Г)	входит в состав костной ткани
Д)	входит в состав липидного слоя

25. Внимательно прочитайте текст задания и выберите верный ответ из списка

Какие особенности строения и свойств воды определяют её функции в клетке?

Ответ:

1. способность образовывать водородные связи

2. наличие в молекулах макроэргических связей

3. полярность молекулы

4. высокая теплоёмкость

5. способность образовывать ионные связи

6. способность выделять энергию при расщеплении

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/422527-test-po-biologii-neorganicheskie-veschestva-k

Тест » Неорганические вещества клетки» 9, 10 класс | Тест по биологии (9, 10 класс) на тему:

Тема: Неорганические вещества клетки.

I вариант

Наиболее распространенными в живых организмах элементами являются:

А) C,O,S.N Б)H,C,O,N В) O,P,S,C Г)N,H,S,O

К гидрофильным соединениям относятся: А) сложные углеводы; Б) жиры; В) простые сахара и аминокислоты
В состав хлорофилла входит химический элемент: А) Ca Б)Mn В)Мg Г) Р
Вода обладает способностью растворять вещества, поскольку её молекулы: А) полярны; Б)имеют малые молекулы; В)содержат атомы, соединенные ионной связью; Г) образуют между собой водородные связи
В состав гормона щитовидной железы входит: А)Zn; Б) Cl; В) I; Г) Fe
Назовите ,как называется раствор NaCl концентрацией меньше 0,9 % :

А) изотонический, Б) гипертонический; В)гипотонический

Вещества плохо растворимые в воде называются: А) гидроидные; Б) гидрофобные; В) гидрофильные.
Главная функция минеральных солей в клетке-это поддержание:

А) диффузности; Б) буферности; В)осмоса

Химические элементы, входящие в состав органических веществ живых организмов, объединяются в группу: А)биоэлементы; Б)микроэлементы; В)макроэлементы
Больше всего воды в клетках: А) головного мозга; Б) медузы; В)печени; Г)костной ткани
Какие химические связи образуют между собой молекулы воды:

А) ковалентные; Б) гидрофобные; В) водородные

В состав гемоглобина входит:А) Zn; Б) Cl; В) I; Г) Fe
Какова кислотность внутренней среды клетки: А)нейтральная;

Б) слабощелочная; В) слабокислая.

Что происходит при погружении клетки в гипертонический раствор?:

А) остаётся неизменной; Б) сморщится; В) лопнет

Химический элемент I ( йод) относится к группе: А) биоэлементы;

Б) микроэлементы; В) макроэлементы

Внутри клетки буферность обеспечивается главным образом анионами: А) Н РО и НРО ; Б) Н СО и НСО ; В) Н СО и НРО

Тема: Неорганические вещества клетки.

II вариант

Укажите группу химических элементов, содержание которых в клетке составляет в сумме 98%:А) C,O,S.N Б)H,C,O,N В) O,P,S,C Г)N,H,S,O
К гидрофобным соединениям относятся: А) сложные углеводы; Б) жиры; В) простые сахара и аминокислоты
В состав гормона надпочечников- инсулина входит: А)Zn; Б) Cl; В) I;

Г) Fe

Назовите, как называется раствор NaCl концентрацией больше 0,9 % :

А) изотонический, Б) гипертонический; В)гипотонический

Больше всего воды в клетках: А) головного мозга; Б) арбуза; В)печени; Г)костной ткани
Химические элементы, входящие в состав клетки в очень маленьких количествах, объединяются в группу: А)биоэлементы; Б)микроэлементы; В)макроэлементы
Что происходит при погружении клетки в гипотонический раствор?:

А) остаётся неизменной; Б) сморщится; В) лопнет

Химический элемент, входящий в состав костной ткани: А)К; Б)Са; В) Na; Г)Cl
Химический элемент, входящий в состав витамина В 12: А)Zn; Б) Cl;

В) Со; Г) Fe

Какие химические связи между атомами в молекуле воды:А) ковалентные полярные; Б) гидрофобные; В) водородные;Г) ковалентные неполярные
Молекула воды,несущая на одном конце положительный заряд, а на другом-отрицательный, называется: А)диполь; Б) димоль; В) дироль
Вода обладает важными уникальными физическими свойствами, благодаря которым она выполняет присущие ей функции в живых организмах. Укажите свойство, которое к их числу НЕ относится: А) высокая удельная теплоёмкость; Б) высокая растворяющая способность;В)высокая проникающая способность; Г) смазывающая способность
Химический элемент,от которого зависит свёртываемость крови: А)К; Б)Са; В) Na; Г)Cl
К биоэлементам относится:А) C,O,S.N,Fe,P Б)H,C,O,N,S,P

В) O,P,S,C,Cu,Na Г)N,H,S,O,Zn,Cl

Химический элемент S (сера) относится к группе: А)биоэлементы;

Б) микроэлементы; В)макроэлементы

Во внеклеточной жидкости и в крови роль буфера играют главным образом анионами: А) Н РО и НРО ; Б) Н СО и НСО ; В) Н СО и НРО

2.4 Неорганические соединения, необходимые для жизнедеятельности человека – анатомия и физиология

Перейти к содержимому

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Сравнивать и сопоставлять неорганические и органические соединения
Определите свойства воды, которые делают ее необходимой для жизни
Объясните роль солей в функционировании организма
Различать кислоты и основания и объяснять их роль в рН
Обсудите роль буферов в поддержании гомеостаза рН организма

Понятия, которые вы уже изучили в этой главе, управляют всеми формами материи и могут служить основой как для геологии, так и для биологии. Этот раздел главы сужает фокус до химии человеческой жизни; то есть соединения, важные для структуры и функций организма. Как правило, эти соединения являются либо неорганическими, либо органическими.

Неорганическое соединение — это вещество, которое не содержит ни углерода, ни водорода. Многие неорганические соединения содержат атомы водорода, такие как вода (H ₂ O) и соляная кислота (HCl), вырабатываемая желудком. Напротив, только несколько неорганических соединений содержат атомы углерода. Углекислый газ (CO ₂) является одним из немногих примеров.
Органическое соединение представляет собой вещество, содержащее как углерод, так и водород. Органические соединения синтезируются посредством ковалентных связей в живых организмах, в том числе в организме человека. Вспомните, что углерод и водород являются вторым и третьим по распространенности элементами в вашем теле. Вскоре вы обнаружите, как эти два элемента сочетаются в продуктах, которые вы едите, в соединениях, составляющих структуру вашего тела, и в химических веществах, питающих ваше функционирование.

В следующем разделе рассматриваются четыре группы неорганических соединений, необходимых для жизни: вода, соли, кислоты и основания. Органические соединения рассматриваются далее в этой главе.

Вода

До 70 процентов массы тела взрослого человека составляет вода. Эта вода содержится как внутри клеток, так и между клетками, из которых состоят ткани и органы. Несколько ее функций делают воду незаменимой для жизнедеятельности человека.

Вода в качестве смазки и прокладки

Вода является основным компонентом многих смазочных жидкостей организма. Подобно тому, как масло смазывает дверные петли, вода в синовиальной жидкости смазывает движения суставов тела, а вода в плевральной жидкости помогает легким расширяться и сжиматься при дыхании. Водянистые жидкости способствуют прохождению пищи по пищеварительному тракту и обеспечивают движение соседних органов брюшной полости без трения.

Вода также защищает клетки и органы от физических травм, например, амортизирует мозг внутри черепа и защищает нежную нервную ткань глаз.

Вода смягчает развивающийся плод и в утробе матери.

Вода в качестве теплоотвода

Радиатор — это вещество или объект, который поглощает и рассеивает тепло, но не испытывает соответствующего повышения температуры. В организме вода поглощает тепло, выделяемое химическими реакциями, без значительного повышения температуры. Более того, когда температура окружающей среды резко возрастает, вода, хранящаяся в организме, помогает охлаждать тело. Этот охлаждающий эффект возникает, когда теплая кровь из ядра тела течет к кровеносным сосудам прямо под кожей и переносится в окружающую среду. В то же время потовые железы выделяют теплую воду вместе с потом. Когда вода испаряется в воздух, она уносит тепло, а затем более холодная кровь с периферии циркулирует обратно к ядру тела.

Вода как компонент жидких смесей

Смесь представляет собой комбинацию двух или более веществ, каждое из которых сохраняет свою химическую идентичность. Другими словами, составляющие вещества не связаны химически в новое, более крупное химическое соединение. Эту концепцию легко представить, если подумать о порошкообразных веществах, таких как мука и сахар; когда вы перемешиваете их вместе в миске, они, очевидно, не связываются, образуя новое соединение. Комнатный воздух, которым вы дышите, представляет собой смесь газов, состоящую из трех отдельных элементов — азота, кислорода и аргона — и одного соединения — двуокиси углерода. Существует три типа жидких смесей, все из которых содержат воду в качестве ключевого компонента; это растворы, коллоиды и суспензии.

Чтобы клетки в организме выжили, их необходимо поддерживать во влажном состоянии в жидкости на водной основе, называемой раствором. В химии жидкий раствор состоит из растворителя, который растворяет вещество, называемое растворенным веществом. Важной характеристикой растворов является их однородность; то есть молекулы растворенного вещества равномерно распределены по всему раствору.

Если бы вы размешали чайную ложку сахара в стакане воды, сахар растворился бы в молекулах сахара, разделенных молекулами воды. Отношение сахара к воде в левой части стакана будет таким же, как отношение сахара к воде в правой части стакана. Если бы вы добавили больше сахара, соотношение сахара и воды изменилось бы, но распределение — при условии, что вы хорошо перемешали — все равно было бы равномерным.

Вода считается «универсальным растворителем» и считается, что жизнь не может существовать без воды из-за этого. Вода, безусловно, самый распространенный растворитель в организме; практически все химические реакции в организме происходят между соединениями, растворенными в воде. Поскольку молекулы воды полярны, с областями положительного и отрицательного электрического заряда, вода легко растворяет ионные соединения и полярные ковалентные соединения. Такие соединения называются гидрофильными или «водолюбивыми». Как было сказано выше, сахар хорошо растворяется в воде. Это связано с тем, что молекулы сахара содержат области полярных водородно-кислородных связей, что делает его гидрофильным.

Неполярные молекулы, плохо растворяющиеся в воде, называются гидрофобными или «водобоязненными».

Концентрации растворенных веществ

В химии описаны различные смеси растворенных веществ и воды. Концентрация данного растворенного вещества — это количество частиц этого растворенного вещества в данном пространстве (кислород составляет около 21 процента атмосферного воздуха). В кровотоке человека концентрация глюкозы обычно измеряется в миллиграммах (мг) на децилитр (дл), а у здорового взрослого человека она составляет в среднем около 100 мг/дл. Другой метод измерения концентрации растворенного вещества — его молярность, то есть количество молей (М) молекул на литр (л). Моль элемента — это его атомный вес, а моль соединения — это сумма атомных весов его компонентов, называемая молекулярной массой. Часто используемым примером является расчет моля глюкозы с химической формулой C6h22O6. Используя периодическую таблицу, атомный вес углерода (С) составляет 12,011 грамма (г), а в глюкозе шесть атомов углерода, что дает общий атомный вес 72,066 г.

Делая те же расчеты для водорода (H) и кислорода (O), молекулярная масса равна 180,156 г («молекулярная масса грамма» глюкозы). При добавлении воды для получения одного литра раствора получается один моль (1М) глюкозы. Это особенно полезно в химии из-за связи молей с «числом Авогадро». В моле любого раствора содержится одинаковое количество частиц: 6,02 × 10 ²³ . Многие вещества в кровотоке и других тканях тела измеряются тысячными долями моля или миллимолями (мМ).

Коллоид представляет собой смесь, похожую на тяжелый раствор. Частицы растворенного вещества состоят из крошечных сгустков молекул, достаточно больших, чтобы сделать жидкую смесь непрозрачной (поскольку частицы достаточно велики, чтобы рассеивать свет). Знакомыми примерами коллоидов являются молоко и сливки. В щитовидной железе гормон щитовидной железы хранится в виде густой белковой смеси, также называемой коллоидом.

Суспензия представляет собой жидкую смесь, в которой более тяжелое вещество временно взвешено в жидкости, но со временем оседает. Такое отделение частиц от суспензии называется седиментацией. Пример оседания происходит в анализе крови, который устанавливает скорость оседания или скорость седации. Тест измеряет, как быстро эритроциты в пробирке оседают из водянистой части крови (известной как плазма) в течение установленного периода времени. Быстрое осаждение клеток крови обычно не происходит в здоровом организме, но аспекты некоторых заболеваний могут вызывать слипание клеток крови, и эти тяжелые скопления клеток крови оседают на дно пробирки быстрее, чем нормальные клетки крови.

Роль воды в химических реакциях

Два типа химических реакций связаны с созданием или потреблением воды: синтез дегидратации и гидролиз.

В синтезе дегидратации один реагент отдает атом водорода, а другой реагент отдает гидроксильную группу (ОН) при синтезе нового продукта. При образовании их ковалентной связи в качестве побочного продукта выделяется молекула воды (рис. 2.4.1). Это также иногда называют реакцией конденсации.
При гидролизе молекула воды разрушает соединение, разрывая его связи. Вода сама расщепляется на Н и ОН. Затем одна часть разорванного соединения связывается с атомом водорода, а другая часть связывается с гидроксильной группой.

Эти реакции являются обратимыми и играют важную роль в химии органических соединений (которая будет обсуждаться в ближайшее время).

Рисунок 2.4.1 – Дегидратационный синтез и гидролиз: Мономеры, основные единицы для построения более крупных молекул, образуют полимеры (два или более химически связанных мономера). (а) При дегидратационном синтезе два мономера ковалентно связываются в результате реакции, в которой один отдает гидроксильную группу, а другой — атом водорода. Молекула воды высвобождается как побочный продукт при реакциях дегидратации. (б) При гидролизе ковалентная связь между двумя мономерами расщепляется за счет присоединения атома водорода к одному и гидроксильной группы к другому, что требует вклада одной молекулы воды.

Соли

Напомним, что соли образуются, когда ионы образуют ионные связи. В этих реакциях один атом отдает один или несколько электронов и, таким образом, становится положительно заряженным, тогда как другой принимает один или несколько электронов и становится отрицательно заряженным. Теперь вы можете определить соль как вещество, которое при растворении в воде диссоциирует на ионы, отличные от H ⁺ или OH ^–. Этот факт важен для отличия солей от кислот и оснований, о чем пойдет речь далее.

Типичная соль NaCl полностью диссоциирует в воде (рис. 2.4.2). Положительные и отрицательные участки молекулы воды (концы водорода и кислорода соответственно) притягивают отрицательные ионы хлорида и положительные ионы натрия, отталкивая их друг от друга. Опять же, в то время как неполярные и полярные ковалентно связанные соединения распадаются на молекулы в растворе, соли диссоциируют на ионы. Эти ионы являются электролитами; они способны проводить электрический ток в растворе. Это свойство имеет решающее значение для функции ионов в передаче нервных импульсов и стимулировании сокращения мышц.

Рисунок 2.4.2 – Диссоциация хлорида натрия в воде: Обратите внимание, что кристаллы хлорида натрия диссоциируют не на молекулы NaCl, а на катионы Na ⁺ и анионы Cl ^–, каждый из которых полностью окружен молекулами воды.

Многие другие соли важны для организма. Например, соли желчных кислот, вырабатываемые печенью, помогают расщеплять пищевые жиры, а соли фосфата кальция образуют минеральную часть зубов и костей.

Кислоты и основания

Кислоты и основания, как и соли, диссоциируют в воде на электролиты. Кислоты и основания могут очень сильно изменять свойства растворов, в которых они растворены.

Кислоты

Кислота представляет собой вещество, выделяющее ионы водорода (H ⁺) в растворе (рис. 2. 4.3 a ). Поскольку атом водорода имеет только один протон и один электрон, положительно заряженный ион водорода — это просто протон. Этот уединенный протон с большой долей вероятности может участвовать в химических реакциях. Сильные кислоты — это соединения, которые выделяют весь свой H+ в раствор; то есть они полностью ионизируются. Соляная кислота (HCl), которая высвобождается клетками слизистой оболочки желудка, является сильной кислотой, потому что она высвобождает весь свой H9.0075 + в водянистой среде желудка. Эта сильная кислота способствует пищеварению и убивает проглоченные микробы. Слабые кислоты полностью не ионизируются; то есть некоторые из их ионов водорода остаются связанными внутри соединения в растворе. Примером слабой кислоты является уксус или уксусная кислота; его называют ацетатом после того, как он отдает протон.

Рисунок 2.4.3 – Кислоты и основания: (a) В водном растворе кислота диссоциирует на ионы водорода (H ⁺ ) и анионы.

Почти каждая молекула сильной кислоты диссоциирует, образуя высокую концентрацию H ⁺ . (б) В водном растворе основание диссоциирует на гидроксильные ионы (ОН ^–) и катионы. Почти каждая молекула сильного основания диссоциирует, образуя высокую концентрацию ОН ^–.

Основания

Основание представляет собой вещество, которое высвобождает гидроксильные ионы (ОН ^–) в растворе или принимает H+, уже присутствующий в растворе (см. рис. 2.4.3 b ). Ионы гидроксила (также известные как ионы гидроксида) или другие основные вещества соединяются с H ⁺ образуют молекулу воды, тем самым удаляя H+ и снижая кислотность раствора. Сильные основания высвобождают большую часть или все свои гидроксильные ионы; слабые основания выделяют только некоторые гидроксильные ионы или поглощают только несколько H ⁺ . Пища, смешанная с соляной кислотой из желудка, обожгла бы тонкий кишечник (следующий отдел пищеварительного тракта после желудка), если бы не выделение бикарбоната (HCO ₃ ^–), слабого основания, притягивающего Н ⁺ . Бикарбонат принимает часть протонов Н+, тем самым снижая кислотность раствора.

Концепция pH

Относительную кислотность или щелочность раствора можно определить по его рН. pH раствора – это отрицательный логарифм по основанию 10 концентрации ионов водорода (H ⁺) в растворе. Например, раствор с pH 4 имеет концентрацию H ⁺, которая в десять раз больше, чем у раствора с pH 5. То есть раствор с рН 4 в десять раз более кислый, чем раствор с рН 5. Понятие рН станет более понятным, когда вы изучите шкалу рН, как показано на рис. 2.4.4. Шкала состоит из ряда приращений от 0 до 14. Раствор с рН 7 считается нейтральным — ни кислым, ни щелочным. Чистая вода имеет рН 7. Чем меньше число ниже 7, тем более кислый раствор или тем выше концентрация Н ⁺ . Концентрация ионов водорода при каждом значении рН в 10 раз отличается от следующего значения рН. Например, значение рН 4 соответствует концентрации протонов 10 ^-4 М, или 0,0001 М, а значение рН 5 соответствует концентрации протонов 10 ^-5 М, или 0,00001 М. Чем выше число выше 7, тем более основным (щелочным) является раствор, или тем ниже концентрация H ⁺ . Человеческая моча, например, в десять раз более кислая, чем чистая вода, а HCl в 10 000 000 раз более кислая, чем вода.

Рисунок 2.4.4 Шкала рН

Буферы

pH крови человека обычно находится в диапазоне от 7,35 до 7,45, хотя обычно определяется как pH 7,4. При этом слегка щелочном pH кровь может снизить кислотность, возникающую из-за того, что углекислый газ (CO ₂ ) постоянно выделяется в кровоток триллионами клеток тела. Гомеостатические механизмы (наряду с выдыханием CO ₂ при дыхании) обычно удерживают рН крови в этом узком диапазоне. Это очень важно, потому что колебания — слишком кислые или слишком щелочные — могут привести к опасным для жизни расстройствам.

Все клетки организма зависят от гомеостатической регуляции кислотно-щелочного баланса при рН примерно 7,4. Следовательно, в организме есть несколько механизмов для этой регуляции, включая дыхание, выделение химических веществ с мочой и внутреннее высвобождение химических веществ, которые в совокупности называются буферами, в жидкости организма. Буфер представляет собой раствор слабой кислоты и сопряженного с ней основания. Буфер может нейтрализовать небольшое количество кислот или оснований в жидкостях организма. Например, если есть даже незначительное снижение pH жидкости организма ниже 7,35, буфер в жидкости — в данном случае действующий как слабое основание — будет связывать избыток ионов водорода. Напротив, если pH поднимается выше 7,45, буфер будет действовать как слабая кислота и вносить ионы водорода.

Гомеостатический дисбаланс

Избыточная кислотность кислот и оснований, крови и других жидкостей организма известна как ацидоз. Распространенными причинами ацидоза являются ситуации и расстройства, которые снижают эффективность дыхания, особенно способность человека к полному выдоху, что вызывает накопление CO ₂ (и H ⁺) в кровотоке. Ацидоз также может быть вызван метаболическими проблемами, которые снижают уровень или функцию буферов, действующих как основания, или которые способствуют выработке кислот. Например, при тяжелой диарее организм может терять слишком много бикарбоната, что приводит к накоплению кислот в жидкостях организма. У людей с плохо управляемым диабетом (неэффективное регулирование уровня сахара в крови) кислоты, называемые кетонами, вырабатываются в качестве топлива для тела. Они могут накапливаться в крови, вызывая серьезное состояние, называемое диабетическим кетоацидозом. Почечная недостаточность, печеночная недостаточность, сердечная недостаточность, рак и другие заболевания также могут вызывать метаболический ацидоз.

Напротив, алкалоз — это состояние, при котором кровь и другие жидкости организма являются слишком щелочными (щелочными). Как и в случае с ацидозом, респираторные расстройства являются основной причиной; однако при респираторном алкалозе уровень углекислого газа падает слишком низко. Заболевания легких, передозировка аспирина, шок и обычное беспокойство могут вызвать респираторный алкалоз, который снижает нормальную концентрацию H ⁺.

Метаболический алкалоз часто возникает в результате длительной сильной рвоты, которая вызывает потерю ионов водорода и хлора (как компонентов HCl). Лекарства также могут вызвать алкалоз. К ним относятся мочегонные средства, которые заставляют организм терять ионы калия, а также антациды, принимаемые в чрезмерных количествах, например, при постоянной изжоге или язве.

Обзор главы

Неорганические соединения, необходимые для жизнедеятельности человека, включают воду, соли, кислоты и основания. Эти соединения неорганические; то есть они не содержат ни водорода, ни углерода. Вода является смазкой и подушкой, теплоотводом, компонентом жидких смесей, побочным продуктом реакций дегидратационного синтеза, реагентом в реакциях гидролиза. Соли – это соединения, которые при растворении в воде диссоциируют на ионы, отличные от Н ⁺ или ОН ^–. Напротив, кислоты выделяют H ⁺ в раствор, делая его более кислым. Основания принимают H ⁺ , тем самым делая раствор более щелочным (едким).

pH любого раствора равен его относительной концентрации H ⁺ . Раствор с рН 7 нейтрален. Растворы с рН ниже 7 являются кислотами, а растворы с рН выше 7 — щелочами. Изменение на одну цифру шкалы pH (например, с 7 до 8) соответствует десятикратному увеличению или уменьшению концентрации H ⁺ . У здорового взрослого человека рН крови колеблется от 7,35 до 7,45. Механизмы гомеостатического контроля, которые важны для поддержания крови в здоровом диапазоне pH, включают химические вещества, называемые буферами, слабыми кислотами и слабыми основаниями, высвобождаемыми, когда pH крови или других жидкостей организма колеблется в любом направлении за пределами этого нормального диапазона.

Лицензия

Анатомия и физиология Линдси М. Бига, Сьерра Доусон, Эми Харвелл, Робин Хопкинс, Джоэл Кауфманн, Майк ЛеМастер, Филип Матерн, Кэти Моррисон-Грэм, Девон Квик и Джон Руньон лицензирована Creative Commons Attribution -ShareAlike 4. 0 Международная лицензия, если не указано иное.

Поделиться этой книгой

Поделиться в Твиттере